VirtualLab Fusion包含了多种场求解器和函数。它们可以在空间(x)域或空间频率(k)域工作。为了将不同的求解器和函数简建立连接,实现复杂
系统的建模,x域和k域之间的转换是至关重要的一步。 在本文中,我们将通过不同
实例的讨论来示范如何对VirtualLab Fusion中有三种傅里叶变换算法进行设置。
@Z3b^G[ @q^WD_k
kZz;l(?0 E8%O+x} 2. 三种傅里叶变换 K\?vTgc( ?)]sfJG ]t(g7lc}U 快速傅里叶变换(FFT)
j{p0yuZ)< - 对于不同数值计算,一种
标准而高效的算法。
/^4)V8D_S 半解析傅里叶变换(SFT)
&]#D`u - 一种无需近似的高效重构。
mT!~;]RrF - 二次相的解析处理,类似chirp-z变换。
_;'}P2&Q -(:BkA 逐点傅里叶变换(PSF)
c
(\-7*En - 受静态相位理论启发的一种近似方法,但采用纯粹的数学形式来表达。
o"[qPZd> - 对强波前相位是一种高效而精准的方法。
b?w4Nx# <&H.pN1_ $#t&W&
rTmcP23] )K5~r>n& 3. 每个元件的设置 *l7
ojv I*ho@`U UK_2i(I"e 傅立叶变换设置
^~(bm$4r - 对于每个元件和
探测器,都可以使用 “傅立叶变换”选项卡。
S;|%'Sn|j9 - VirtualLab Fusion自动选择所有激活的傅立叶变换选项;不选择未激活的选项。
ig?]kZ - 傅立叶变换的组合影响自由空间中向前传播过程的建模。(这意味着不仅适用于元件前面的自由空间——它也适用于具有复杂通道配置的情况)
_II;$_N ;K:.*sAa
)Xg#x: ,{E'k+ 4. 每个元件的设置 ?5/Sa DK4V/>@8 傅里叶变换设置
ss,6;wfX eQC`e#%
i ;X'1TN(y 4AP<mo 5. 默认的傅里叶变换设置 }]g>PY Cs*u{O ]^j)4us
光源模式和探测器的设置
0'L+9T5 - 对于光源模式和探测器,默认情况下将激活所有三个傅里叶变换选项。
*B3` #t - 在特殊情况下,对于光源模式或探测器而言,
衍射可能无关紧要。 我们将在下面的示例#1和示例#3中讨论这种情况。
z&-3H/ 7&T1RB'>
b,SY(Ce~g s\kkD* 6. 特殊情况 z`
gR*+ 8.9S91]= -.z~u/uL 多表面元件
nnr(\r~ - 对下列情况应当特别考虑
0eUsvzz15 •透镜系统元件
;PLby]=O •球面
透镜元件
n*_FC - 此类组件可以理解为
~~yo& ] •一组曲面元件,以及
>L=l{F6
p •之间有一些自由空间
!FO||z(vb - 傅立叶变换选项也会影响介于两者之间的自由空间传播。
F;MFw2G JsiJ=zo<
?rr%uXQjH m\jp$ 在k域的元件
F!SmCE(0x - 当元件的求解器/函数在k域中工作时,傅立叶逆变换选项不会产生任何影响
5ue{&z
@T - 这适用于以下情况
uFECfh •平面表面元件
{){i
ONd •分层介质元件
eOLS •光栅元件
}0f[x ?V •功能
光栅元件
u^:!!Suo D+"5R5J",
rGq~e|.O3 =\_MJ?A$ 实例#1:低菲涅尔数系统中的针孔 iyj&O" .s,hl(w, 1. 实例#1:
成像的光源模式
w3yI;P <4(rY9
bh_i*DJ] oYqlN6n,=6 j7uiZU;3Rx 2. 实例#1:系统内部包含的衍射效应 v( (fRX.` rY($+O@a<
?b2%\p`"
rF
7EO%, }HXNhv-K 3. 实例#1:出瞳衍射法 L!/USh:IP ,hX03P-X
Vh'H5v^
HM--`RJ 4. 实例#1:出瞳衍射与对比 YMJjO0 {]|};E[}m
i}M&1E 3QGg; 实例#2:用于激光导星的无焦系统 3pq&TYQU n; !t?jnf. 1. 实例#2:包含所有可能的衍射 Ku&0bXP
AA yzT*^
| F:? Xt9?7J#\T eK3J9;X 2. 实例#2:忽略透镜间的衍射效应 Ks!.$y:x qb
"H&)aHw
'&s:,o-p *gZ4Ub|O 实例#3:剪切干涉法的准直测试 f'R^MX2 m"@M~~bh 1. 例#3:刻意忽略衍射 4JP01lq'\ aoMQ_@0
k(hes3JV l=bB,7gL 7kG>s9O
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Gl}=Q7 2. 实例#3:包含衍射 !L-.bve! hIPDJ1a
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